Прорыв в доставке мРНК вакцин с использованием новых липидных наночастиц открывает эру более эффективных, дешёвых и безопасных вакцин — как против гриппа, так и против других инфекционных болезней.
Учёные MIT разработали новый класс деградируемых липидных наночастиц (LNP), которые доставляют мРНК вакцин с невиданной эффективностью. Новые частицы AMG1541 вызывают такой же иммунный ответ против гриппа, что и одобренные FDA вакцины, но требуют всего 1% от стандартной дозы.
Это означает: стоимость производства может снизиться на 99%, побочные эффекты сведены к минимуму, а глобальное распределение вакцин становится реальным для стран с ограниченными ресурсами.
Исследование опубликовано в Nature Nanotechnology (7 ноября 2025) и подготовлено при поддержке Sanofi, NIH и Marble Center for Cancer Nanomedicine MIT.
От эндосомной ловушки к эффективной доставке
Традиционные мРНК вакцины, разработанные во время пандемии COVID-19, работают благодаря липидным наночастицам — микроскопическим жировым капсулам, которые защищают хрупкую молекулу мРНК при прохождении через организм и помогают ей проникнуть в клетки.
Но у этой системы есть критическое узкое место. Когда наночастица попадает в клетку, она попадает в структуру, называемую эндосомой — своего рода «ловушку», из которой нужно вырваться, чтобы мРНК достигла цитоплазмы, где происходит трансляция в белок.
Традиционные липидные наночастицы имеют низкий процент успеха при этом прорыве через эндосому. По этой причине приходится использовать высокие дозы — чтобы хотя бы часть мРНК добралась до цели.
Команда MIT под руководством Даниэля Андерсона и Арнаба Рудры переосмыслила архитектуру ионизируемых липидов — ключевых компонентов наночастиц. Они синтезировали библиотеку новых липидов с циклическими структурами, которые улучшают взаимодействие с мРНК.
Критическое новшество: введение сложноэфирных групп в «хвосты» молекулы липида. Эти группы делают липид деградируемым — после выполнения своей функции наночастица быстро разрушается и выводится из организма, минимизируя воспалительные реакции.
Результат: лучшее преодоление эндосомной преграды означает, что одна наночастица выполняет работу, на которую старой системе требовалось сто частиц.
Результаты, которые изменяют правила игры
В доклинических исследованиях на мышах новая платформа продемонстрировала замечательные результаты. Вакцина против гриппа H3, доставляемая с помощью AMG1541, вызывала антитела в таком же количестве, как и вакцина, изготовленная с использованием одобренного FDA липида SM-102, но при дозе в 100 раз меньшей.
Тестирование показало ещё два критических преимущества:
Снижение печёночной токсичности. Традиционные вакцины мРНК накапливаются в печени, что может вызвать побочные эффекты. AMG1541-наночастицы остаются в мышце в месте инъекции и направляются в дренирующие лимфатические узлы — именно там, где нужны иммунные клетки.
Активация центральных фолликулов. В лимфатических узлах новые наночастицы обеспечивают более сильную активацию В-клеток и формирование долгоживущих клеток памяти — основу долгосрочного иммунитета.
Для производителей: стоимость материалов для вакцины снижается на 99%. В условиях, когда себестоимость современной мРНК вакцины составляет $3-5, новая платформа может сделать вакцины достаточно дешёвыми для массового внедрения даже в странах с низким ВНП.
Для пациентов: меньше побочных эффектов (боль в руке, лихорадка, недомогание), связанных с воспалительными реакциями на высокие дозы наночастиц.
Для логистики: сокращение необходимой дозы упрощает логистику последней мили, хотя требования к холодной цепи остаются (текущие мРНК вакцины требуют -80°C, что является отдельным вызовом).
Быстрые сезонные вакцины: из фантазии в реальность
Одно из самых привлекательных применений этой технологии — мРНК вакцины против гриппа. Традиционные инактивированные вакцины от гриппа должны начинать производство почти за год до сезона гриппа, потому что они требуют выращивания вирусов в яйцах и сложного производственного процесса.
мРНК вакцины теоретически можно производить намного быстрее — при условии, что вы знаете циркулирующие штаммы гриппа. Но высокие дозы и сложность производства нынешних мРНК вакцин всё ещё замедляли скорость. Новая платформа AMG1541 меняет это уравнение.
«С традиционными вакцинами они должны начинать производство почти за год до сезона. С мРНК можно начать производство намного позже в сезоне и получить более точный прогноз циркулирующих штаммов, что может улучшить эффективность вакцин», — объясняет Кэйлан Рид, студент-аспирант MIT, один из авторов исследования.
Это означает, что через 2-3 года вполне возможны сезонные мРНК вакцины против гриппа, адаптированные под текущий год намного точнее, чем нынешние вакцины.
За пределами гриппа: универсальная платформа
Исследование фокусировалось на вакцине против гриппа, но новая платформа может быть применена к мРНК вакцинам против любого инфекционного заболевания — COVID-19, вирусного гепатита, кори и даже онкологических вакцин.
Структурно-функциональные данные команды MIT показывают, что циклические головные группы и β-аминоспирты (ключевые компоненты нового липида) помогают взаимодействию с мРНК и облегчают преодоление эндосомной преграды. Эти принципы универсальны и не зависят от последовательности мРНК или типа антигена.
Ещё более амбициозно: та же платформа может быть переработана под доставку других типов генных терапий — например, системы CRISPR для редактирования генов, которые нуждаются в доставке в специфические ткани.
2025-2026: Производители вакцин (Moderna, Sanofi, BioNTech, Pfizer) начнут лицензирование технологии MIT и проведут доклинические испытания на других вакцинах (против COVID, кори, RSV).
2026-2027: Ожидается инициация клинических испытаний фазы I/II на человеке против гриппа и COVID. FDA и EMA, возможно, будут использовать ускоренные пути, учитывая превосходство над текущими стандартами.
2027-2028: Завершение испытаний фазы II и начало фазы III. При условии положительных результатов — первые заявки на одобрение для сезонных вакцин против гриппа.
2029: Вероятное коммерческое внедрение первых вакцин на платформе AMG1541 против гриппа в США и ЕС.
2030+: Расширение на другие инфекционные заболевания и развивающиеся страны благодаря значительному снижению стоимости.
Вызовы и реальные ограничения
Несмотря на многообещающие результаты, технология сталкивается с серьёзными практическими вызовами.
Масштабирование производства. Исследование было проведено на лабораторном уровне. Масштабирование производства AMG1541 и формулировки вакцин до миллионов доз — сложная логистическая и инженерная задача, требующая инвестиций в новые производственные мощности. Это может занять 2-3 года.
Требования к холодной цепи остаются. Хотя новые наночастицы деградируемы, мРНК внутри них всё ещё хрупка. Вероятно, новые вакцины всё ещё потребуют охлаждения до -80°C или -20°C. Снижение требований к хранению — отдельная задача, которую решают другие команды (например, работа группы из Сингапура и MIT по термостабильным вакцинам).
Регуляторный консерватизм. FDA и EMA обычно требуют несколько лет клинических испытаний для любого нового компонента вакцины, даже если механизм действия понятен. Ускоренные пути существуют (Breakthrough Therapy, PRIME), но не гарантированы.
Интеллектуальные права. MIT и Sanofi будут защищать эту технологию патентами. Это означает, что в первые 5-10 лет вакцины на платформе AMG1541 будут производиться лишь несколькими лицензированными производителями. Доступность в странах с низким ВНП может быть отложена.
Перспективы на 2026-2030: три сценария
Оптимистичный сценарий: Производители быстро лицензируют технологию, клинические испытания показывают превосходство (более высокий иммунный ответ, меньше побочных эффектов). FDA выдаёт первое одобрение в 2028-2029 году. К 2030 году вакцины AMG1541 захватывают 20-30% рынка сезонных вакцин против гриппа благодаря лучшим характеристикам и маркетингу крупных фармкомпаний. Стоимость снижается до $0.50-1 за дозу.
Реалистичный сценарий: Лицензирование происходит медленнее из-за финансовых переговоров между MIT и производителями. Клинические испытания выявляют неожиданные проблемы (например, долгосрочную безопасность) на фазе II, требующие дополнительных исследований. Первое одобрение в 2029-2030 году. К 2030 году вакцины занимают 5-10% рынка. Снижение стоимости ограничено производственными ограничениями: $1-2 за дозу.
Пессимистичный сценарий: Конкурирующие технологии липидных наночастиц (например, от других академических групп или коммерческих компаний) развиваются параллельно и конкурируют за внимание производителей. Производство масштабируется медленнее, чем ожидалось. FDA требует расширенных испытаний из-за предосторожности к новым компонентам. Первое одобрение откладывается до 2031-2032 года. Технология остаётся нишевой, занимая <5% рынка.
Более широкий контекст: войны липидных наночастиц
Исследование MIT происходит в контексте активной научной гонки по оптимизации липидных наночастиц. Несколько других групп и компаний уже работают над подобными улучшениями.
В июле 2024 года коллектив из Сингапура, Tsinghua University и других учреждений опубликовал в Nature Nanotechnology статью о трёхкомпонентных LNP без холестерина, которые целенаправленно доставляют мРНК в лёгкие. В 2025 году компания ACM Biolabs из Сингапура получила $2.87 млн от CEPI на разработку термостабильных вакцин на основе новой платформы доставки ATP.
Это означает, что микромир липидных наночастиц кипит инновациями. Выигрыш достанется компаниям и учреждениям, которые смогут быстро масштабировать технологию и проводить клинические испытания без срыва графика.
Для фармацевтических компаний: лицензирование платформ улучшения LNP становится критическим конкурентным преимуществом. Первые мувера (Moderna, Pfizer, Sanofi) получат шанс переформатировать свои портфолио вакцин вокруг более эффективных платформ.
Для здравоохранения в развивающихся странах: через 5-7 лет вакцины могут наконец стать достаточно дешёвыми и простыми в распределении, чтобы охватить последних 2 млрд человек на Земле.
Для инвесторов в биотех: компании, получающие лицензии на технологии улучшения LNP, обретут дополнительную стоимость. Ставки на разработку тепловых вакцин и альтернативных платформ (вирусные векторы, белковые вакцины) теряют привлекательность.
Заключение: микромир, меняющий макромир
Разработка AMG1541 — это не просто академический прорыв или улучшение на 10%. Это фундаментальное переосмысление доставки мРНК, который может снизить глобальную стоимость вакцин на порядок величины. Для мира, где 2 млрд человек остаются невакцинированы из-за стоимости и логистики, это может быть игрой.
Но путь от лабораторного открытия к глобальному внедрению почти всегда дольше и сложнее, чем ожидают исследователи. Масштабирование, клинические испытания, регуляторные препятствия и конкуренция от других платформ будут вызовом. Тем не менее, направление ясно: следующее поколение вакцин будет намного дешевле, безопаснее и доступнее. А это начинается в MIT, в одной из микроскопических наночастиц AMG1541.